KR102411515B1 - Cip용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 흙막이 벽체를 시공하기 위한 현장 타설 말뚝으로 사용되는 소형 직경을 가진 원형 철근 케이지를 자동화 방식으로 제조할 수 있는 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 복수 개의 주근 외면에 후프철근이 나선형으로 권취된 형태를 가진 CIP용 원형 철근 케이지를 제조하기 위한 것으로, 상기 복수 개의 주근을 스토퍼를 통해 한 개씩 하강시켜 공급하는 제1공급부; 상기 제1공급부에서 공급되는 상기 복수 개의 주근을 원형으로 배열하기 위해 상기 제1공급부의 일측에 구비되는 원형배열부; 상기 원형배열부의 전방에 구비되고 상기 복수 개의 주근이 상기 원형배열부에 원형으로 배열되도록 상기 주근의 선단을 원형 배열 형태로 통과시켜 지지하고 회전시키는 고정회전부; 상기 고정회전부의 전방에 구비되고 상기 원형배열부와 상기 고정회전부에 의해 원형으로 배열된 상기 복수 개의 주근의 선단을 고정시켜 전방으로 이동시키면서 회전시키는 이동회전부; 상기 고정회전부의 일측에 구비되고 상기 이동회전부에 의해 전방으로 회전되면서 이동하는 상기 복수 개의 주근 외면으로 상기 후프철근을 공급하는 제2공급부; 및 상기 후프철근이 상기 복수 개의 주근 외면에 나선형으로 권취되도록 상기 복수 개의 주근과 상기 후프철근의 교차지점을 용접하는 용접부;를 포함하되, 상기 원형배열부에 의해 배열되는 상기 주근의 원형 배열 직경과 상기 고정회전부에 의해 지지되는 상기 주근의 원형 배열 직경 및 상기 이동회전부에 의해 고정되는 상기 주근의 원형 배열 직경이 모두 동일하게 구성되어, 상기 복수 개의 주근을 원형으로 배열하기 위해 작업자가 상기 주근을 전방으로 이동시킬 때 꺾임 없이 직선으로 곧게 이동 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치를 기술적 요지로 한다.
이러한 본 발명은 복수 개의 주근 외면에 후프철근이 나선형으로 권취된 형태를 가진 CIP용 원형 철근 케이지를 제조하기 위한 것으로, 상기 복수 개의 주근을 스토퍼를 통해 한 개씩 하강시켜 공급하는 제1공급부; 상기 제1공급부에서 공급되는 상기 복수 개의 주근을 원형으로 배열하기 위해 상기 제1공급부의 일측에 구비되는 원형배열부; 상기 원형배열부의 전방에 구비되고 상기 복수 개의 주근이 상기 원형배열부에 원형으로 배열되도록 상기 주근의 선단을 원형 배열 형태로 통과시켜 지지하고 회전시키는 고정회전부; 상기 고정회전부의 전방에 구비되고 상기 원형배열부와 상기 고정회전부에 의해 원형으로 배열된 상기 복수 개의 주근의 선단을 고정시켜 전방으로 이동시키면서 회전시키는 이동회전부; 상기 고정회전부의 일측에 구비되고 상기 이동회전부에 의해 전방으로 회전되면서 이동하는 상기 복수 개의 주근 외면으로 상기 후프철근을 공급하는 제2공급부; 및 상기 후프철근이 상기 복수 개의 주근 외면에 나선형으로 권취되도록 상기 복수 개의 주근과 상기 후프철근의 교차지점을 용접하는 용접부;를 포함하되, 상기 원형배열부에 의해 배열되는 상기 주근의 원형 배열 직경과 상기 고정회전부에 의해 지지되는 상기 주근의 원형 배열 직경 및 상기 이동회전부에 의해 고정되는 상기 주근의 원형 배열 직경이 모두 동일하게 구성되어, 상기 복수 개의 주근을 원형으로 배열하기 위해 작업자가 상기 주근을 전방으로 이동시킬 때 꺾임 없이 직선으로 곧게 이동 가능하게 되는 것을 특징으로 하는 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치를 기술적 요지로 한다.
Description
본 발명은 흙막이 벽체를 시공하기 위한 현장 타설 말뚝으로 사용되는 소형 직경을 가진 원형 철근 케이지를 자동화 방식으로 제조할 수 있는 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치에 관한 것이다.
오랜 역사를 자랑하는 건축 토목 기술 분야에서 진보의 속도가 가장 느린 기술 분야가 바로 철근콘크리트 분야 중에서도 철근 선조립 기술 분야라 말할 수 있다.
왜냐하면, 철근 선조립 기술 분야는 고중량의 철근들을 미리 정해진 구조와 형상에 대응되게 가공 및 배열한 후 그 가공 및 배열에 따른 형태가 시공 완료할 때까지 유지되도록 철근들을 서로 결속 또는 용접해야 하므로 수작업에 크게 의존할 수밖에 없기 때문이다.
최근 들어 리버스 셔큘레이션 드릴 공법(Reverse Circulation Drill, RCD), 퍼큐징 로터리 드릴 공법(Percussing Ratary Drill, PRD), 교각 등에 사용되는 직경 800mm 이상의 대직경 원형 철근 케이지를 자동화 방식으로 제조하는 RCD용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치가 개발되어 보급됨과 동시에 국내 제강사의 코일철근을 생산함에 따라 공장 제작을 통한 철근 선조립 기술 분야가 조금씩 진보하게 되면서 공기 단축과 품질 향상에 크게 기여하고 있다.
여기서 RCD용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치는 복수 개의 주근을 공급하는 주근공급부, 방사상으로 배치된 복수 개의 배열날개를 통해 복수 개의 주근을 각각 원형으로 배열하는 주근배열부, 원형으로 배열된 복수 개의 주근 선단이 관통시켜 지지하는 고정회전부, 원형으로 배열된 복수 개의 주근 선단을 고정시켜 회전시키면서 전방으로 이동시키는 이동회전부, 후프철근을 공급하는 후프철근공급부, 전방으로 이동되는 복수 개의 주근 외주면에 후프철근을 나선형으로 권취되게 용접하는 용접부 및 후프철근이 외주면에 나선형으로 용접된 복수 개의 주근을 받쳐주는 받침부로 구성되어 있다.
한편 최근에는 초고층 공동주택과 대형 건축물의 신축이 전국 곳곳에서 동시 다발로 급격하게 진행되면서 품질 향상 및 공기 단축과 더불어 안전이 그 어느 때보다 강화되어 최우선 순위로 자리매김하고 있다.
건축물의 고층화와 대형화 추세에 맞게 지하층수 또한 비례하여 점점 깊어짐에 따라 지하 터파기 공사 중에 흙막이시설 붕괴가 빈번하게 발생하면서 인명 피해가 늘어나면서 설계 심의를 의무적으로 실시하고 있다.
특히 지하 터파기 공사에서 가시설에 필수적으로 적용되는 흙막이 공법 중에서 가장 대표적인 공법인 캐스트 인 플레이스 프리팩트 파일 공법(Cast In Place prepacked pile, CIP)에 사용되는 배열 직경 350mm 이하의 소직경 원형 철근 케이지를 자동으로 제조하기 위한 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치가 개발되지 않아 대부분 현장 인력에 의해 수작업으로 제조되고 있다.
과거에는 CIP용 원형 철근 케이지의 주근에 직경 22mm 이하의 소형철근이 적용됨에 따라 다소 불편함은 있지만 RCD용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치를 사용하여 CIP용 원형 철근 케이지의 제조가 가능하였다.
최근 들어 반복되는 흙막이 시설 붕괴사고로 인한 인명피해가 늘어나고 건축물의 초고층화와 초대형화에 따른 지하층수가 더욱 깊어지면서 깊은 심도의 터파기 현장이 폭발적으로 늘어나고 있다.
따라서 깊은 심도에 대한 구조 계산에 의한 안전율이 올라가면서 CIP용 원형 철근 케이지의 주근에 직경 32mm 또는 35mm의 대형철근이 적용되고 있는데, 이러한 대형철근의 주철근이 적용된 CIP용 원형 철근 케이지는 RCD용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치로 제조하는데 상당한 문제점이 있다.
이는 CIP용 원형 철근 케이지의 주근이 32mm 또는 35mm의 직경을 가진 대형철근이면서 CIP용 원형 철근 케이지의 주근 배열 직경이 최대 440mm 이하로 RCD용 원형 철근 케이지의 주근 배열 직경보다 상대적으로 훨씬 더 작기 때문이다.
즉, 주근공급부에서 주근배열부로 한 개씩 차례대로 공급되는 복수 개의 주근을 작업자가 전방으로 이동시켜 그 선단을 고정회전부에 통과시킨 다음 이동회전부에 고정하는 작업을 수행할 때, 주근배열부에서 원형으로 배열되는 주근의 배열 직경보다 고정회전부와 이동회전부에서 원형으로 배열되는 주근의 배열 직경이 상대적으로 더 작아 주근이 꺾인 형태로 고정회전부를 통과한 후 이동회전부에 고정됨에 따라 주근을 전방으로 이동시켜 그 선단을 이동회전부에 고정하는 작업이 매우 어렵고 힘들며 위험하여 작업 속도가 현저히 떨어지는 문제점이 있다.
그리고 주근을 전방으로 이동시킬 때 주근의 큰 직경과 주근의 마디에 의해 주근배열부의 배열날개 틈새에 끼이면서 주근을 전방으로 이동시켜 그 선단을 이동회전부에 고정하는 작업을 더욱 곤란하게 만들어 작업 속도가 더욱 더 떨어지는 문제점이 있다.
또한 이동회전부를 통해 복수 개의 주근을 전방으로 이동시키면서 고정회전부와 이동회전부를 통해 복수 개의 주근을 회전시킬 때 주근의 물리적 강성에 따른 회전저항이 크게 발생하여 주근배열부와 고정회전부의 중심을 직선으로 연결하는 연결축봉이 뒤틀어져 변형될 뿐만 아니라 주근배열부의 배열날개가 파손되는 문제점도 있다.
따라서 상기한 문제점들을 해소하기 위해서는 작업자가 주근을 원형으로 배열할 때 주근을 꺾임 없이 직선으로 곧게 배열할 수 있고 주근이 배열날개의 틈새에 끼이지 않게 할 수 있으며 고정회전부와 이동회전부를 통해 주근을 회전시키면서 전방으로 이동시킬 때 연결봉축의 뒤틀림과 배열날개의 파손도 방지할 수 있는 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치의 개발이 절실하다.
본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로서, RCD용 원형 철근 케이지에 비교하여 주근의 직경이 상대적으로 크고 주근의 배열 직경이 상대적으로 작은 CIP용 원형 철근 케이지를 효율적으로 제조할 수 있도록, 작업자가 주근을 원형으로 배열할 때 주근을 꺾임 없이 직선으로 곧게 배열할 수 있고 주근이 배열날개의 틈새에 끼이지 않게 할 수 있으며 고정회전부와 이동회전부를 통해 주근을 회전시키면서 전방으로 이동시킬 때 연결봉축의 뒤틀림과 배열날개의 파손도 방지할 수 있는 구조를 가진 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않고, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재들로부터 명확하게 이해될 수 있으면서 본 발명의 목적에 충분히 포함될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치는 복수 개의 주근 외면에 후프철근이 나선형으로 권취된 형태를 가진 CIP용 원형 철근 케이지를 제조하기 위한 것으로, 상기 복수 개의 주근을 스토퍼를 통해 한 개씩 하강시켜 공급하는 제1공급부; 상기 제1공급부에서 공급되는 상기 복수 개의 주근을 원형으로 배열하기 위해 상기 제1공급부의 일측에 구비되는 원형배열부; 상기 원형배열부의 전방에 구비되고 상기 복수 개의 주근이 상기 원형배열부에 원형으로 배열되도록 상기 주근의 선단을 원형 배열 형태로 통과시켜 지지하고 회전시키는 고정회전부; 상기 고정회전부의 전방에 구비되고 상기 원형배열부와 상기 고정회전부에 의해 원형으로 배열된 상기 복수 개의 주근의 선단을 고정시켜 전방으로 이동시키면서 회전시키는 이동회전부; 상기 고정회전부의 일측에 구비되고 상기 이동회전부에 의해 전방으로 회전되면서 이동하는 상기 복수 개의 주근 외면으로 상기 후프철근을 공급하는 제2공급부; 및 상기 후프철근이 상기 복수 개의 주근 외면에 나선형으로 권취되도록 상기 복수 개의 주근과 상기 후프철근의 교차지점을 용접하는 용접부;를 포함하되, 상기 원형배열부에 의해 배열되는 상기 주근의 원형 배열 직경과 상기 고정회전부에 의해 지지되는 상기 주근의 원형 배열 직경 및 상기 이동회전부에 의해 고정되는 상기 주근의 원형 배열 직경이 모두 동일하게 구성되어 작업자가 상기 복수 개의 주근을 원형으로 배열하는 작업을 편리하게 수행할 수 있도록 한다.
상기한 구성에 의한 본 발명에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치는 원형배열부에 배열되는 주근의 원형 배열 직경과 고정회전부에 지지되는 주근의 원형 배열 직경 및 이동회전부에 고정되는 주근의 원형 배열 직경이 모두 동일함에 따라 작업자가 복수 개의 주근을 차례대로 한 개씩 전방으로 이동시켜 원형으로 배열할 때 주근이 꺾이지 않고 직선으로 곧게 이동시킬 수 있으므로 CIP형 원형 철근 케이지의 제조 효율을 크게 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치의 요부를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 'A-A'선 단면도이다.
도 4는 도 2의 'B-B'선 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치의 원형배열대를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치의 고정회전대를 도시한 후면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치의 이동회전대를 도시한 후면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치에서 복수 개의 주근이 직선으로 곧게 원형으로 배열된 상태를 도시한 측면도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치에 의해 제조된 CIP용 원형 철근 케이지를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치의 요부를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 'A-A'선 단면도이다.
도 4는 도 2의 'B-B'선 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치의 원형배열대를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치의 고정회전대를 도시한 후면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치의 이동회전대를 도시한 후면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치에서 복수 개의 주근이 직선으로 곧게 원형으로 배열된 상태를 도시한 측면도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치에 의해 제조된 CIP용 원형 철근 케이지를 도시한 사시도이다.
본 발명은 흙막이 벽체를 시공하기 위한 현장 타설 말뚝으로 사용되도록 주근 직경이 32mm 또는 35mm이고 주근의 배열 직경이 최대 440mm이하인 CIP용 원형 철근 케이지를 자동화 방식으로 제조할 수 있는 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치에 관한 것이다.
특히, 본 발명에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치는 RCD용 원형 철근 케이지에 비교하여 주근의 직경이 상대적으로 크고 주근의 원형 배열 직경이 상대적으로 작은 CIP용 원형 철근 케이지를 편리하게 제조할 수 있도록 한 것이 큰 특징이다.
이러한 특징은 작업자가 주근을 원형으로 배열할 때 주근을 꺾임 없이 직선으로 곧게 배열할 수 있고 주근이 배열간격유지날개의 틈새에 끼이지 않게 할 수 있으며 고정회전부와 이동회전부를 통해 주근을 회전시키면서 전방으로 이동시킬 때 연결봉축의 뒤틀림과 배열간격유지날개의 파손도 방지할 수 있는 구조에 의해 달성될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치는 도 9에 도시된 바와 같이 복수 개의 주근(M) 외면에 후프철근(H)이 나선형으로 권취된 형태를 가진 CIP용 원형 철근 케이지(C)를 제조하기 위한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 제1공급부(10), 원형배열부(20), 고정회전부(30), 이동회전부(40), 제2공급부(50), 용접부(60), 전방이동안내부(70) 및 받침부(80)로 구성될 수 있다.
먼저, 상기 제1공급부(10)는 복수 개의 주근(M)을 한 개씩 차례대로 하강시켜 공급할 수 있다.
이를 위해 제1공급부(10)는 복수 개의 주근(M)이 상부에 적재되고 일측으로 하향 경사지게 설치되는 경사적재대(11)와, 경사적재대(11)의 단부에 설치되고 경사적재대()의 상부로 상단이 소정높이로 돌출된 상태에서 공압실린더()의 작동에 따라 상단이 하강하면서 경사적재대(11)의 상부에 적재된 복수 개의 주근(M)을 한 개씩 차례대로 하강시켜 원형배열부(20)로 공급하는 공급스토퍼(12)로 구성될 수 있다.
즉, 제1공급부(10)는 작업자가 복수 개의 주근(M)을 한 개씩 차례대로 취급하여 원형배열부(20)에 원형으로 배열할 수 있도록 경사적재대(11)에 한 꺼번에 적재된 복수 개의 주근(M)을 공급스토퍼(12)의 작동에 따라 한 개씩 일측으로 하강시켜 원형배열부(20)로 공급할 수 있다.
다음으로, 상기 원형배열부(20)는 제1공급부(10)에서 한 개씩 차례대로 공급되는 복수 개의 주근(M)을 작업자에 의해 원형으로 배열하기 위해 제1공급부(10)의 일측 바닥에 안착되게 구비될 수 있다.
이를 위해 원형배열부(20)는 도 2 및 5에 도시된 바와 같이 복수 개가 전후 방향을 따라 서로 일정간격을 두고 배치되는 원형배열대(21)와, 원형배열대(21)의 사이사이에 각각 구비되어 전후 이웃하는 원형배열대(21)의 중심을 직선으로 연결하는 제1연결축봉(22)으로 구성될 수 있다.
여기서 원형배열대(21)는 원판 블록 형태를 가지는 배열회전판(211)과, 배열회전판(211)의 외주면에 일정각도 간격으로 복수 개가 방사상으로 설치되는 배열간격유지날개(212)와, 배열간격유지날개(212)의 단부면에 설치되는 회전유도롤러(213)와, 배열간격유지날개(212)의 일면에 각각 설치되는 배열안내롤러(214)와, 바닥에 안착되고 회전유도롤러(213)와 접촉되며 배열회전판(211)을 중심으로 배열간격유지날개(212)가 회전 가능하게 하부에서 지지하는 회전안내레일(215)로 구성될 수 있다.
상기 배열회전판(211)은 주근(M)의 원형 배열 직경(D)보다 상대적으로 작은 직경을 가질 수 있다.
상기 배열간격유지날개(212)는 정사각형 단면을 가진 파이프로 이루어지고 주근(M)의 배열 개수와 대응되는 개수로 구성되며 한면에 대한 두께가 적어도 9mm 이상으로 구성될 수 있다.
실시예에 따라 CIP용 원형 철근 케이지가 12개의 주근(M)으로 이루어질 경우 12개의 주근(M)을 원형으로 배열하기 위해 배열간격유지날개(212)도 12개로 구성되어 배열회전판(211)의 외주면에 30도 간격을 두고 방사상으로 설치될 수 있다.
그리고 배열간격유지날개(212)의 간격 중에서 가장 좁은 가장 내측의 간격(PS)은 주근(M)의 마디와 리브 및 절단면 돌기 등을 고려하여 주근(M)의 직경보다 적어도 15mm이상 더 크게 구성될 수 있다.
이는 작업자가 주근(M)을 원형으로 배열하기 위해 배열간격유지날개(212)의 사이에 주근(M)을 한 개씩 차례대로 투입한 후 전방으로 이송할 때 주근(M)이 배열간격유지날개(212)의 사이에 끼이지 않도록 하기 위함이다.
실시예에 따라 주근(M)의 직경이 35mm인 경우 배열간격유지날개(212)의 가장 내측 간격은 50mm 이상이 되도록 내측단이 배열회전판(211)의 외주면에 서로 이격되게 고정될 수 있다.
또한 배열간격유지날개(212)의 간격 중에서 가장 좁은 가장 내측의 간격들이 이루는 원형 직경은 주근(M)의 원형 배열 간격(D)과 대응되게 구성될 수 있다.
이는 배열간격유지날개(212)의 사이사이에 투입된 주근(M)을 작업자가 전방으로 이동시킬 때 주근(M)이 꺾임 없이 원형 배열 간격을 그대로 유지하면서 직선으로 곧게 이동시키기 위함이다.
상기 배열안내롤러(214)는 배열간격유지날개(212)의 직경보다 상대적으로 더 큰 직경을 가질 수 있다.
이는 작업자 또는 이동회전부(40)에 의해 주근(M)이 전방으로 이동될 때 주근(M)이 배열간격유지날개(212)와는 직접 접촉하지 않고 배열안내롤러(214)의 외면에 직접 접촉되도록 하여 주근(M)이 배열안내롤러(214)의 안내를 통해 전방으로 원활하게 이동되도록 함과 동시에 주근(M)과 배열간격유지날개(212) 간의 마찰저항을 없애 배열간격유지날개(212)의 내구성과 장수명을 보장하기 위함이다.
실시예에 따라 배열간격유지날개(212)의 직경이 50mm이고 한면의 두께가 9mm 인 경우 배열안내롤러(214)는 일측과 타측이 배열간격유지날개(212)보다 더 돌출되도록 직경이 적어도 10mm 이상 더 큰 60mm의 직경을 가질 수 있다.
상기 제1연결축봉(22)은 원형배열대(21)를 견고하게 연결할 수 있도록 길이방향을 따라 중공이 형성되며 두께가 16mm 이상이고 이음매가 없는 원형 강관 파이프로 구성될 수 있다.
그리고 제1연결축봉(22)은 배열회전판(211)의 중심에 볼트와 너트로 견고하게 고정될 수 있도록 배열회전판(211)보다는 상대적으로 작은 직경을 가지면서 선단과 후단에 각각 배열회전판(211)과 대응되는 직경을 가진 체결플랜지(221)가 일체로 설치될 수 있다.
또한 제1연결축봉(22)의 선단과 후단 외주면에는 제1연결축봉(22)이 원형배열대(21)와 함께 일체로 회전할 때 주근(M)의 무거운 중량에 의한 회전 저항에도 불구하고 뒤틀림을 방지하면서 체결플랜지(221)와의 연결 상태가 견고하게 유지되도록 복수 개의 보강리브(222)가 일정간격을 두고 법선 방향으로 돌출 형성될 수 있다.
이때 보강리브(222)의 내측면은 제1연결축봉(22)의 외주면에 일체로 고정될 수 있고, 보강리브(222)의 선단면 또는 후단면은 체결플랜지(221)에 일체로 고정될 수 있다.
다음으로, 상기 고정회전부(30)는 원형배열부(20)의 전방에 회전 운동 가능하게 구비되어 원형배열부(20)에 의해 원형으로 배열된 복수 개의 주근(M)이 배열 형태를 유지하면서 회전하도록 복수 개의 주근(M)을 회전 가능하게 통과시키면서 지지할 수 있다.
이를 위해 고정회전부(30)는 도 2 및 6에 도시된 바와 같이 복수 개의 원형배열대(21) 중에서 가장 전방에 배치되는 원형배열대(21)의 배열회전판(211)의 전면에 후단이 연결되는 제2연결축봉(31)과, 제2연결축봉(31)의 후단에 연결되어 복수 개의 주근(M)이 원형으로 배열되게 전방으로 통과시켜 지지하며 고정된 위치에서 회전 운동하는 고정회전대(32)와, 고정회전대(32)에 구비되어 고정회전대(32)를 회전시키는 구동수단(미도시)으로 구성될 수 있다.
상기 제2연결축봉(31)은 배열회전판(211)보다는 상대적으로 작은 직경을 가지되, 원형배열대(21)와 고정회전대(32)를 견고하게 연결하도록 길이방향을 따라 중공이 형성되며 두께가 16mm 이상이고 이음매가 없는 원형 강관 파이프로 이루어질 수 있다.
그리고 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 제2연결축봉(31)의 후단에는 배열회전판(211)에 볼트와 너트로 견고하게 체결되는 체결플랜지(311)가 일체로 설치될 수 있고, 제2연결축봉(31)의 선단에는 고정회전대(32)의 중심에 볼트와 너트로 견고하게 체결되는 체결플랜지(312)가 일체로 설치될 수 있다.
또한 도 2 및 5에 도시된 바와 같이 제2연결축봉(31)의 후단 외주면에는 원형배열대(21)와 고정회전대(32)와 함께 제2연결축봉(31)이 일체로 회전할 때 원형배열대(21)와 제1연결축봉(22) 및 주근(M)의 무거운 중량에 의한 회전 저항에 의해 뒤틀어짐이 발생하지 않도록 복수 개의 보강날개(313)가 일정간격으로 법선 방향으로 돌출 형성될 수 있다.
단, 보강날개(313)는 체결플랜지(311)로부터 회전 저항에 반하는 보강력을 얻어 발휘할 수 있도록 후방으로 갈수록 높이가 점진적으로 커지는 형태를 가질 수 있다.
또한 제2연결축봉(31)의 선단 외주면에는 제2연결축봉(31)의 선단과 체결플랜지(312)가 견고하게 연결될 수 있도록 체결플랜지(312)와 일체로 연결되는 보강리브(314)가 설치될 수 있다.
상기 고정회전대(32)는 고정회전판(321)과, 고정회전판(321)의 중심에 설치되고 후면이 체결플랜지(312)를 매개로 제2연결축봉(31)의 선단과 일체로 연결되고 복수 개의 주근(M)이 각각 통과하는 주근통과공(322a)이 전후로 관통 형성되는 고정배열금형판(322)과, 고정배열금형판(322)의 후면과 전면에 각각 설치되어 복수 개의 주근(M)이 주근통과공(322a)을 통과하도록 직선으로 안내하는 통과안내관(323)과, 바닥에 안착되고 고정회전판(321)을 회전 가능하게 지지하는 고정회전안내레일(324)로 구성될 수 있다.
여기서 고정배열금형판(322)의 주근통과공(322a)이 이루는 원형 직경은 주근(M)의 원형 배열 직경(D)과 대응될 수 있다.
즉, 작업자가 복수 개의 주근(M)을 원형으로 배열하기 위해 주근(M)을 한 개씩 차례대로 전방 이송하여 그 선단을 고정배열금형판(322)의 주근통과공(322a)에 통과시킬 때 주근(M)이 꺾이지 않고 직선으로 곧게 통과 가능함에 따라 주근(M)의 원형 배열 작업이 편리하게 수행될 수 있다.
다음으로, 상기 이동회전부(40)는 고정회전부(30)의 전방에 구비되고 원형배열부(20)와 고정회전부(30)에 의해 원형으로 배열되고 지지된 복수 개의 주근(M) 선단을 고정한 상태로 전방으로 이동 회전시킬 수 있다.
이를 위해 이동회전부(40)는 도 7에 도시된 바와 같이 전방으로 이동하고 회전 운동하는 이동회전대(41)와, 이동회전대(41)에 구비되어 이동회전대(41)를 회전시키는 구동수단(미도시)으로 구성될 수 있다.
상기 이동회전대(41)는 이동회전판(411)과, 이동회전판(411)의 중심에 설치되고 복수 개의 주근(M) 선단이 각각 통과하는 주근고정공(412a)이 전후로 관통 형성되는 회전배열금형판(412)과, 회전배열금형판(412)의 전면과 후면에 각각 설치되어 복수 개의 주근(M)이 주근고정공(412a)을 통과하도록 직선으로 안내하면서 고정볼트(413a)를 통해 복수 개의 주근(M) 선단을 회전배열금형판(412)에 일체로 고정하는 고정안내관(413)과, 이동회전판(411)을 회전 가능하게 지지하는 이동회전안내레일(414)로 구성될 수 있다.
이때 회전배열금형판(412)의 주근고정공(412a)이 이루는 원형 직경은 주근(M)의 원형 배열 직경(D)과 대응될 수 있다. 즉, 회전배열금형판(412)의 주근고정공(412a)이 이루는 원형 직경은 고정배열금형판(322)의 주근통과공(322a)이 이루는 원형 직경(D)과 대응될 수 있다.
즉, 복수 개의 주근(M)을 원형배열대(21)와 고정회전대(32)와 이동회전대(41)를 따라 전방으로 이동시켜 원형으로 배열할 때 꺾임 없이 직선으로 곧게 이동시킬 수 있다.
따라서 작업자가 복수 개의 주근(M)을 원형으로 배열하기 위해 주근(M)을 한 개씩 차례대로 전방 이송하여 그 선단을 고정배열금형판(322)의 주근통과공(322a)과 회전배열금형판(412)의 주근고정공(412a)에 차례대로 통과시킨 후 고정안내관(413)에 고정시킬 때 도 8에 도시된 바와 같이 주근(M)이 꺾이지 않고 직선으로 곧게 통과 가능함에 따라 주근(M)의 원형 배열 작업이 편리하게 수행될 수 있다.
다음으로, 상기 제2공급부(50)는 고정회전부(30)의 일측에 구비되어 이동회전부(40)에 의해 회전하면서 전방으로 이동하는 복수 개의 주근(M) 외면에 후프철근(H)을 공급할 수 있다.
이를 위해 제2공급부(50)는 코일형태로 감긴 후프철근(H)을 풀어주는 언코일러(51)와, 언코일러(51)의 일측에 설치되어 언코일러(51)에 의해 풀린 후프철근을 직선으로 교정하여 공급하는 직선화롤러(미도시)로 구성될 수 있다.
다음으로, 상기 용접부(60)는 고정회전부(30)의 상측에 구비되어 제2공급부(50)에서 공급된 후프철근(H)이 복수 개의 주근(M) 외면에 나선형으로 권취되도록 복수 개의 주근과 후프철근(H)의 교차지점을 용접할 수 있다.
다음으로, 상기 이동안내부(70)는 이동회전부(40)의 전방 바닥에 구비되어 이동회전부(40)가 전방으로 이동 가능하도록 안내하면서 이동회전부(40)를 전방으로 이동시킬 수 있다.
이를 위해 이동안내부(70)는 이동회전부(40)의 전방 바닥에 설치되는 전방이동안내레일(71)과, 전방이동안내레일(71)과 이동회전부(40)의 고정회전안내레일(215)에 설치되어 이동회전부(40)를 전방으로 이동시키는 구동수단(미도시)으로 구성될 수 있다.
마지막으로, 상기 받침부(70)는 이동안내부(70) 상에 복수 개가 전후 일정간격으로 구비되어 이동회전부(40)와 용접부(60)에 의해 복수 개의 주근(M) 외면에 후프철근(H)이 나선형으로 권취된 형태로 이동안내부(70) 상에서 완성되는 CIP형 원형 철근 케이지(C)를 받쳐줄 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치는 원형배열부에 배열되는 주근의 원형 배열 직경과 고정회전부에 지지되는 주근의 원형 배열 직경 및 이동회전부에 고정되는 주근의 원형 배열 직경이 모두 동일함에 따라 작업자가 복수 개의 주근을 차례대로 한 개씩 전방으로 이동시켜 원형으로 배열할 때 주근이 꺾이지 않고 직선으로 곧게 이동시킬 수 있으므로 CIP형 원형 철근 케이지의 제조 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
상기한 실시예는 예시적인 것에 불과한 것으로, 당해 기술분야에 대한 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양하게 변형된 다른 실시예가 가능하다.
따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위에는 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 상기의 실시예뿐만 아니라 다양하게 변형된 다른 실시예가 포함되어야 한다.
10: 제1공급부
11: 경사적재대
12: 공급스터퍼
20: 원형배열부
21: 원형배열대
211: 배열회전판
212: 배열간격유지날개
213: 회전유도롤러
214: 배열안내롤러
215: 회전안내레일
22: 제1연결축봉
221: 체결플랜지
222: 보강리브
30: 고정회전부
31: 제2연결축봉
311: 체결플랜지
312: 체결플랜지
313: 보강날개
314: 보강리브
32: 고정회전대
321: 고정회전판
322: 고정배열금형판
322a: 주근통과공
323: 통과안내관
324: 고정회전안내레일
40: 이동회전부
41: 이동회전대
411: 이동회전판
412: 회전배열금형판
412a: 주근고정공
413: 고정안내관
413a: 고정볼트
414: 이동회전안내레일
50: 제2공급부
51: 언코일러
60: 용접부
70: 전방이동안내부
71: 전방이동안내레일
80: 받침부
C: CIP형 원형 철근 케이지
M: 주근
H: 후프철근
11: 경사적재대
12: 공급스터퍼
20: 원형배열부
21: 원형배열대
211: 배열회전판
212: 배열간격유지날개
213: 회전유도롤러
214: 배열안내롤러
215: 회전안내레일
22: 제1연결축봉
221: 체결플랜지
222: 보강리브
30: 고정회전부
31: 제2연결축봉
311: 체결플랜지
312: 체결플랜지
313: 보강날개
314: 보강리브
32: 고정회전대
321: 고정회전판
322: 고정배열금형판
322a: 주근통과공
323: 통과안내관
324: 고정회전안내레일
40: 이동회전부
41: 이동회전대
411: 이동회전판
412: 회전배열금형판
412a: 주근고정공
413: 고정안내관
413a: 고정볼트
414: 이동회전안내레일
50: 제2공급부
51: 언코일러
60: 용접부
70: 전방이동안내부
71: 전방이동안내레일
80: 받침부
C: CIP형 원형 철근 케이지
M: 주근
H: 후프철근
Claims (6)
- 복수 개의 주근 외면에 후프철근이 나선형으로 권취된 형태를 가진 CIP용 원형 철근 케이지를 제조하기 위한 것으로,
상기 복수 개의 주근을 스토퍼를 통해 한 개씩 하강시켜 공급하는 제1공급부;
상기 제1공급부에서 공급되는 상기 복수 개의 주근을 원형으로 배열하기 위해 상기 제1공급부의 일측에 구비되는 원형배열부;
상기 원형배열부의 전방에 구비되고 상기 복수 개의 주근이 상기 원형배열부에 원형으로 배열되도록 상기 주근의 선단을 원형 배열 형태로 통과시켜 지지하고 회전시키는 고정회전부;
상기 고정회전부의 전방에 구비되고 상기 원형배열부와 상기 고정회전부에 의해 원형으로 배열된 상기 복수 개의 주근의 선단을 고정시켜 전방으로 이동시키면서 회전시키는 이동회전부;
상기 고정회전부의 일측에 구비되고 상기 이동회전부에 의해 전방으로 회전되면서 이동하는 상기 복수 개의 주근 외면으로 상기 후프철근을 공급하는 제2공급부; 및
상기 후프철근이 상기 복수 개의 주근 외면에 나선형으로 권취되도록 상기 복수 개의 주근과 상기 후프철근의 교차지점을 용접하는 용접부;를 포함하되,
상기 원형배열부에 의해 배열되는 상기 주근의 원형 배열 직경과 상기 고정회전부에 의해 지지되는 상기 주근의 원형 배열 직경 및 상기 이동회전부에 의해 고정되는 상기 주근의 원형 배열 직경이 모두 동일하게 구성되어, 상기 복수 개의 주근을 원형으로 배열하기 위해 작업자가 상기 주근을 전방으로 이동시킬 때 꺾임 없이 직선으로 곧게 이동 가능하게 되고,
상기 원형배열부는
상기 주근의 원형 배열 직경보다 상대적으로 작은 배열회전판과, 상기 배열회전판의 외주면에 일정각도 간격으로 복수 개가 방사상으로 설치되어 서로 간의 간격 중에서 가장 내측에서의 간격이 이루는 원형 직경이 상기 주근의 원형 배열 직경과 대응되는 배열간격유지날개와, 상기 배열간격유지날개의 단부면에 설치되는 회전유도롤러와, 상기 배열간격유지날개의 일면에 각각 설치되고 상기 배열간격유지날개의 직경보다 상대적으로 더 큰 직경을 가지는 배열안내롤러와, 바닥에 안착되고 상기 회전유도롤러와 접촉되며 상기 배열회전판를 중심으로 상기 배열간격유지날개가 회전 가능하게 하부에서 받치는 회전안내레일로 이루어지고 복수 개가 전후 일정간격으로 배치되는 원형배열대; 및 상기 원형배열대의 사이사이에 각각 설치되어 전후로 이웃하는 상기 원형배열대의 상기 배열회전판의 중심을 직선으로 연결하는 제1연결축봉;으로 구성되며,
상기 고정회전부는
상기 복수 개의 원형배열대 중에서 가장 전방에 배치되는 상기 원형배열대의 상기 배열회전판의 전면에 후단이 연결되는 제2연결축봉과, 구동수단에 의해 회전 운동하는 고정회전판과, 상기 고정회전판의 중심에 설치되고 후면이 상기 제2연결축봉의 선단과 연결되고 상기 복수 개의 주근이 각각 통과하는 복수 개의 주근통과공이 원형으로 배치되게 전후로 관통 형성되는 고정배열금형판과, 바닥에 안착되고 상기 고정회전판을 회전 가능하게 지지하는 고정회전안내레일로 이루어지는 고정회전대로 구성되고,
상기 복수 개의 주근통과공이 이루는 원형 직경은 상기 배열간격유지날개의 가장 내측에서의 간격이 이루는 원형 직경과 대응되며,
상기 제2연결축봉의 후단 외주면에는 상기 제2연결축봉의 뒤틀림 방지하기 위해 복수 개의 보강날개가 서로 일정간격을 두고 법선 방향으로 돌출 형성되고,
상기 복수 개의 보강날개는 후방으로 갈수록 높이가 점진적으로 커지는 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1연결축봉은
상기 배열회전판보다 상대적으로 작은 직경을 가지면서 길이방향을 따라 중공이 형성되며 두께가 16mm 이상이며 이음매가 없는 원형 강관 파이프이고 선단과 후단에 각각 상기 배열회전판와 대응되는 직경을 가진 체결플랜지가 일체로 구비된 형태를 가지고,
상기 제2연결축봉은
길이방향을 따라 중공이 형성되며 두께가 16mm 이상이며 이음매가 없는 원형 강관 파이프로 구성되고 상기 배열회전판과 상기 고정배열금형판보다 상대적으로 작은 직경을 가지며 후단과 선단에 각각 상기 배열회전판와 상기 고정배열금형판과 대응되는 직경을 가진 체결플랜지가 일체로 구비된 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치. - 제1항에 있어서,
상기 이동회전부는
이동회전판과, 상기 이동회전판의 중심에 설치되고 상기 복수 개의 주근 선단이 각각 통과하는 복수 개의 주근고정공이 원형으로 배치되게 전후로 관통 형성되는 회전배열금형판과, 상기 회전배열금형판의 전면과 후면에 각각 설치되어 상기 복수 개의 주근이 상기 주근고정공을 통과하도록 직선으로 안내하면서 고정볼트를 통해 상기 복수 개의 주근 선단을 상기 회전배열금형판에 일체로 고정하는 고정안내관과, 상기 이동회전판을 회전 가능하게 지지하는 이동회전안내레일로 이루어지는 이동회전대; 및
상기 이동회전대에 구비되어 상기 이동회전대를 회전시키는 구동수단;으로 구성되고,
상기 복수 개의 주근고정공이 이루는 원형 직경은 상기 배열간격유지날개의 가장 내측에서의 간격이 이루는 원형 직경과 대응되는 것을 특징으로 하는 CIP용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020210133421A KR102411515B1 (ko) | 2021-10-07 | 2021-10-07 | Cip용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210133421A KR102411515B1 (ko) | 2021-10-07 | 2021-10-07 | Cip용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102411515B1 true KR102411515B1 (ko) | 2022-06-22 |
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ID=82216280
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210133421A KR102411515B1 (ko) | 2021-10-07 | 2021-10-07 | Cip용 원형 철근 케이지 자동 제조 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102411515B1 (ko) |
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2021
- 2021-10-07 KR KR1020210133421A patent/KR102411515B1/ko active IP Right Review Request
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